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1、Grid World China 2005網(wǎng) 格 國 際 研 討 會2005年4月6日/ 北京國際飯店 網(wǎng) 格 對 推 動 國 家 信 息 化 的重 要 作 用 錢 德 沛中 德 聯(lián) 合 軟 件 研 究 所北 京 航 空 航 天 大 學2005年 4月 6日 應 用 發(fā) 展 的 趨 勢 （ 1）n 普 適 性n 涉 及 國 家 的 運 行 管 理 、 人 民 日 常 生 活n 滲 透 社 會 各 個 角 落n 以 海 量 用 戶 、 海 量 裝 置 、 海 量 信 息 為 特 點n 移 動 性 n 生 活 節(jié) 奏 的 加 快n 應 用 特 性 的 需 求 應 用 發(fā) 展 的 趨 勢 （ 2）n

2、 與 環(huán) 境 的 融 合 ， 對 環(huán) 境 的 感 知n 對 位 置 、 環(huán) 境 性 質(zhì) 等 的 感 知n 對 海 量 傳 感 器 、 傳 感 器 網(wǎng) 絡 的 需 求n 動 態(tài) 快 速 變 化n 新 的 應 用 層 出 不 窮 n 現(xiàn) 有 應 用 要 發(fā) 展 、 更 新 網(wǎng) 格 應 應 用 需 求 而 生n 應 用 越 來 越 依 賴 于 網(wǎng) 絡 環(huán) 境 ， 應 用 的 復 雜 度 超 出 以 往任 何 時 期 ， 而 且 將 越 來 越 復 雜n 應 用 環(huán) 境 的 地 理 分 布 性 、 應 用 平 臺 的 異 構(gòu) 性 給 應 用 開發(fā) 、 部 署 帶 來 很 大 困 難n 全 國 性 、

3、全 行 業(yè) 性 應 用n 新 老 應 用 混 雜 n 異 構(gòu) 平 臺 不 可 能 統(tǒng) 一n 應 用 和 應 用 依 托 的 平 臺 的 動 態(tài) 變 化n 沒 有 新 的 技 術 支 持 ， 應 用 的 復 雜 性 將 超 過 人 的 控 制 能力 ， 制 約 應 用 發(fā) 展n 應 用 需 要 有 良 好 的 平 臺 的 支 持 。 應 該 有 一 層 軟 件 ， 使得 應 用 看 到 的 是 統(tǒng) 一 的 服 務 ， 徹 底 從 物 理 細 節(jié) 和 異 構(gòu)系 統(tǒng) 細 節(jié) 解 脫 出 來 。 網(wǎng) 格 正 是 要 提 供 這 樣 一 層 抽 象 。 應 用 需 求 ： 地 質(zhì) 調(diào) 查 （ 1）n 三

4、 維 地 質(zhì) 結(jié) 構(gòu) 的 描 述 需 要 高 性 能 計 算 能 力 的 支持 n 巨 大 數(shù) 據(jù) 量 ， 原 始 數(shù) 據(jù) 資 料 和 三 維 地 質(zhì) 結(jié) 構(gòu) 描 述 數(shù)據(jù) n 原 始 數(shù) 據(jù) 到 生 成 三 維 地 質(zhì) 模 型 的 數(shù) 值 模 擬 n 復 雜 的 資 源 評 價 過 程 需 要 高 性 能 計 算 能 力 的 支撐 n 通 過 網(wǎng) 格 ， 應 用 可 以 共 享 國 家 高 性 能 計 算 環(huán) 境的 能 力 ， 無 須 單 獨 購 買 機 器 應 用 需 求 ： 地 質(zhì) 調(diào) 查 （ 2）n 分 布 式 的 數(shù) 據(jù) 管 理 模 式 需 要 網(wǎng) 格 技 術 支 持n 數(shù) 據(jù) 生

5、產(chǎn) 部 門 復 雜 的 行 政 隸 屬 關 系 、 數(shù) 據(jù) 生 產(chǎn) 單 位 與 數(shù) 據(jù) 應用 單 位 之 間 的 利 益 關 系 、 數(shù) 據(jù) 的 更 新 與 維 護 過 程 、 海 量 的 數(shù)據(jù) 產(chǎn) 品 等 因 素 ， 決 定 了 地 質(zhì) 調(diào) 查 數(shù) 據(jù) 的 分 布 式 存 儲 與 更 新 模式n 國 家 地 質(zhì) 調(diào) 查 資 料 更 具 有 在 空 間 上 的 分 布 特 征 ， 甚 至 表 現(xiàn) 出了 強 烈 的 三 維 空 間 性 ， 網(wǎng) 格 技 術 與 GIS技 術 的 結(jié) 合 將 為 實 現(xiàn)分 布 式 地 質(zhì) 調(diào) 查 數(shù) 據(jù) 的 共 享 、 在 線 處 理 與 綜 合 評 價 奠 定 堅

6、 實的 基 礎 n 資 源 評 價 與 數(shù) 據(jù) 處 理 過 程 對 網(wǎng) 格 技 術 的 需 求 n 數(shù) 據(jù) 擁 有 與 資 源 評 價 過 程 的 尖 銳 矛 盾 ， 網(wǎng) 格 是 解 決 這 一 矛 盾的 有 效 辦 法n 在 不 侵 犯 數(shù) 據(jù) 資 料 擁 有 權 的 前 提 下 ， 通 過 數(shù) 據(jù) 共 享 協(xié) 議 而 獲得 數(shù) 據(jù) 資 料 的 暫 時 使 用 權 ， 完 成 基 于 自 然 單 元 的 資 源 評 價 過程 ， 既 提 高 了 資 源 評 價 的 準 確 程 度 ， 也 大 大 縮 短 了 資 源 評 價過 程 和 效 率 應 用 需 求 ： 氣 象 預 報 （ 1）n 對

7、 高 性 能 計 算 資 源 的 需 求n 數(shù) 值 預 報 業(yè) 務 系 統(tǒng) 正 在 朝 著 高 分 辨 率 、 高 精 度 的 方向 發(fā) 展 ， 其 極 高 的 模 式 分 辨 率 對 高 性 能 計 算 機 都 有著 非 常 高 的 要 求 n 集 合 預 報 技 術 所 需 的 計 算 資 源 是 一 個 同 分 辨 率 的 預報 模 式 運 行 所 需 的 計 算 資 源 乘 以 樣 本 數(shù) n 氣 候 預 測 預 報 的 時 間 為 月 、 季 、 年 、 百 年 以 上 ， 它不 僅 對 計 算 能 力 ， 而 且 對 海 量 處 理 能 力 也 提 出 了 巨大 的 需 求n 精

8、確 預 報 對 計 算 能 力 有 很 高 要 求n 奧 運 場 地 按 時 間 、 地 點 的 天 氣 預 報 應 用 需 求 ： 氣 象 預 報 （ 2）n 集 合 預 報 研 究 對 網(wǎng) 格 的 需 求n 集 合 預 報 系 統(tǒng) 一 般 包 括 擾 動 初 值 生 成 、 模 式 預 報 、后 處 理 、 產(chǎn) 品 生 成 、 可 視 化 、 檢 驗 評 價 等 子 系 統(tǒng) ，其 運 行 流 程 極 為 復 雜 ， 存 在 著 相 互 關 聯(lián) 的 動 態(tài) 結(jié) 構(gòu)n 由 于 氣 象 研 究 人 員 分 布 在 全 國 各 地 ， 大 規(guī) 模 數(shù) 值 試驗 及 實 時 交 流 的 研 究 方

9、式 需 要 高 效 的 人 際 溝 通 手 段n 迫 切 需 要 利 用 網(wǎng) 格 技 術 建 立 一 個 綜 合 的 、 可 升 級 的集 合 預 報 協(xié) 作 研 究 環(huán) 境 ， 解 決 軟 件 的 協(xié) 同 開 發(fā) 、 數(shù)據(jù) 流 的 組 織 與 管 理 、 試 驗 流 程 的 管 理 等 一 系 列 技 術問 題 n 按 需 數(shù) 值 預 報 系 統(tǒng) 也 對 網(wǎng) 格 技 術 提 出 需 求n 使 邊 遠 貧 困 地 區(qū) 獲 得 服 務 應 用 需 求 ： 生 物 信 息 學 研 究存儲 CPU 內(nèi) 存 I/O 網(wǎng) 格大 規(guī) 模 DNA測序 及 重 測 序 100T 1-2年 100G 40G/s

10、 整 合 資 源比 較 基 因 組 研究 PB量級 3-5年 500G 40G/s 整 合 資 源蛋 白 質(zhì) 結(jié) 構(gòu) 模擬 PB量級 5年 1-2T 大 于40G/s 整 合 資 源蛋 白 質(zhì) 交 互 作用 調(diào) 控 網(wǎng) 絡 PB量級 5-10年 3-5T 大 于40G/s 整 合 資 源 應 用 需 求 ： 先 進 制 造n 數(shù) 據(jù) 共 享 和 管 理 問 題n 分 布 式 環(huán) 境 下 數(shù) 據(jù) 的 統(tǒng) 一 管 理 、 單 一 數(shù) 據(jù) 源 等 成 為 目 前 新 產(chǎn) 品 研 制必 須 要 解 決 的 問 題 。n 軟 件 資 源 的 合 理 利 用 問 題n 軟 件 的 使 用 呈 現(xiàn) 周 期

11、性 。 處 于 需 求 高 峰 的 單 位 不 夠 用 ， 而 另 一 些 研究 單 位 過 了 軟 件 使 用 的 高 峰 期 ， 軟 件 大 量 閑 置 。 從 企 業(yè) 整 體 來 看 ，一 方 面 是 即 使 大 量 投 資 后 軟 件 使 用 依 然 緊 張 ， 另 一 方 面 卻 存 在 軟 件的 大 量 閑 置 ， 造 成 巨 大 的 投 資 浪 費 。 n 如 何 通 過 軟 件 資 源 的 合 理 調(diào) 配 和 充 分 利 用 ， 集 中 行 業(yè) 資 源 ， 減 少 投資 ， 已 成 為 發(fā) 展 面 臨 的 重 要 問 題 之 一 。n 硬 件 資 源 的 合 理 利 用 問 題

12、n 在 各 研 究 單 位 間 共 享 硬 件 資 源 ， 則 能 大 大 緩 解 硬 件 資 源 短 缺 的 現(xiàn) 狀并 減 少 重 復 投 資 。 應 用 需 求 ： 現(xiàn) 代 服 務 業(yè)n 社 會 保 險 、 醫(yī) 療 、 稅 務 、 物 流 n 需 要n 不 同 部 門 間 數(shù) 據(jù) 的 交 換 、 共 享 和 一 致 性 管 理n 不 同 應 用 系 統(tǒng) 之 間 的 協(xié) 同 應 用 的 共 性 需 求n 數(shù) 據(jù) 的 廣 泛 、 安 全 、 大 規(guī) 模 的 交 換 和 共 享n 高 性 能 計 算 能 力 和 計 算 資 源 的 廣 泛 、 安 全 共 享n 分 布 式 、 大 規(guī) 模 應 用

13、 之 間 的 協(xié) 同n 人 之 間 的 交 互 協(xié) 同n 對 資 源 的 動 態(tài) 增 減 的 管 理n 應 用 的 動 態(tài) 快 速 生 成 和 動 態(tài) 部 署 n 信 息 化 進 程 中 的 問 題 （ 1）n 基 礎 設 施 投 資 巨 大n 網(wǎng) 絡 、 通 信 、 計 算 機 、 軟 件n 數(shù) 以 萬 億 的 投 資n 資 源 浪 費 嚴 重n 設 備 更 新 周 期 短 ， 折 舊 快n 維 護 費 用 高 n 人 力 、 水 電 、 場 地n 資 源 閑 置 現(xiàn) 象 嚴 重 信 息 化 進 程 中 的 問 題 （ 2）n 數(shù) 據(jù) 難 以 交 換 共 享n 數(shù) 據(jù) 割 據(jù) 在 各 個 部

14、 門n 缺 乏 共 享 的 技 術 和 政 策 的 保 證n 應 用 支 撐 軟 件 難 以 共 享n 部 門 所 有n 缺 乏 在 網(wǎng) 絡 環(huán) 境 共 享 的 技 術 手 段n 高 質(zhì) 量 人 才 不 足 的 限 制 ， 缺 少 n 系 統(tǒng) 分 析 設 計 層 次 的 人 才n 網(wǎng) 絡 環(huán) 境 下 程 序 開 發(fā) 的 人 才n 既 熟 悉 應 用 又 熟 悉 信 息 技 術 的 人 才 信 息 化 需 要 網(wǎng) 格 技 術 的 支 持n 支 持 網(wǎng) 絡 環(huán) 境 下 應 用 的 開 發(fā) 、 驗 證 、 部 署 、 運行 的 軟 件 基 礎 設 施n 支 持 廣 域 環(huán) 境 下 動 態(tài) 資 源 管

15、 理 ， 實 現(xiàn) 硬 件 、 軟件 、 數(shù) 據(jù) 、 信 息 、 知 識 有 效 共 享n 支 持 人 與 人 、 系 統(tǒng) 與 系 統(tǒng) 、 程 序 與 程 序 、 人 與機 器 之 間 在 大 地 域 范 圍 內(nèi) 的 有 效 交 流 和 n 通 過 網(wǎng) 格 形 成 支 持 應 用 的 無 所 不 在 的 普 適 計 算環(huán) 境 網(wǎng) 格 是 什 么 ？n 網(wǎng) 格 是 在 網(wǎng) 絡 之 上 運 行 的 軟 件 基 礎 設 施n 網(wǎng) 格 是 連 接 、 集 成 不 同 硬 件 系 統(tǒng) 、 軟 件系 統(tǒng) 、 應 用 系 統(tǒng) 的 紐 帶 、 粘 接 劑n 網(wǎng) 格 是 共 同 遵 循 的 約 定 、 標 準n

16、網(wǎng) 格 是 漸 進 發(fā) 展 的 ， 不 是 一 夜 間 出 現(xiàn) 的 網(wǎng) 格 不 是 什 么 ？n 網(wǎng) 格 不 是 網(wǎng) 絡 ， 處 于 不 同 的 層 次n 網(wǎng) 格 不 是 計 算 機 ， 至 少 目 前 階 段 。 是 否有 一 天 ， 我 們 熟 悉 的 計 算 機 不 再 叫 計 算機 ， 而 叫 網(wǎng) 格 還 要 看 發(fā) 展n 網(wǎng) 格 不 等 于 高 性 能 計 算 ， 網(wǎng) 格 支 持 的 是普 遍 的 業(yè) 務 ， 不 僅 僅 是 高 性 能 計 算 網(wǎng) 格 和 高 性 能 計 算 機 的 關 系n 網(wǎng) 格 是 將 高 性 能 計 算 機 的 能 力 送 到 用 戶去 的 手 段n 高 性

17、 能 計 算 機 是 網(wǎng) 格 的 引 擎n 網(wǎng) 格 的 發(fā) 展 對 高 性 能 計 算 機 的 發(fā) 展 提 出新 的 要 求 n 能 力 、 部 署 、 訪 問 、 運 行n 網(wǎng) 格 和 高 性 能 計 算 機 應 該 相 互 促 進 ， 共同 發(fā) 展 網(wǎng) 格 和 網(wǎng) 絡 的 關 系n 網(wǎng) 絡 是 網(wǎng) 格 的 物 理 基 礎 ， 沒 有 高 性 能 網(wǎng)絡 ， 網(wǎng) 格 的 形 態(tài) 也 較 難 體 現(xiàn)n 網(wǎng) 格 對 網(wǎng) 絡 的 發(fā) 展 有 推 動 作 用 ， 網(wǎng) 格 應用 的 形 態(tài) 和 傳 輸 的 特 點 將 啟 示 網(wǎng) 絡 的 研究n 網(wǎng) 絡 和 網(wǎng) 格 是 不 同 層 次 的 事 物 ， 網(wǎng)

18、 格 是直 接 支 撐 應 用 的 ， 而 網(wǎng) 絡 主 要 實 現(xiàn) 系 統(tǒng)間 的 高 效 靈 活 的 數(shù) 據(jù) 傳 輸 ， 二 者 不 是 相互 取 代 的 關 系 網(wǎng) 格 和 網(wǎng) 絡 中 間 件 的 關 系n 某 種 意 義 上 說 ， 網(wǎng) 格 和 網(wǎng) 絡 中 間 件 都 是 為 了 解決 異 構(gòu) 系 統(tǒng) 的 互 通 、 互 聯(lián) 、 互 操 作n 網(wǎng) 格 的 發(fā) 展 會 借 鑒 網(wǎng) 絡 中 間 件 的 經(jīng) 驗 和 成 果n 網(wǎng) 絡 中 間 件 存 在 標 準 、 效 率 等 問 題n 標 準 不 統(tǒng) 一 ， 導 致 在 克 服 異 構(gòu) 性 的 同 時 帶 來 新 的 異構(gòu) 性 ， 出 現(xiàn) “

19、中 間 件 的 中 間 件 ” n 層 次 越 多 ， 效 率 越 低n 網(wǎng) 格 力 圖 解 決 標 準 的 問 題 ， 使 得 系 統(tǒng) 更 加 一 致 ，效 率 更 高n 網(wǎng) 格 和 網(wǎng) 絡 中 間 件 會 長 期 相 互 促 進 ， 共 同 發(fā) 展 網(wǎng) 格 是 技 術 發(fā) 展 的 必 然n 網(wǎng) 絡 環(huán) 境 為 網(wǎng) 格 的 發(fā) 展 提 出 要 求 ， 也 提 供 條 件 ，過 去 不 能 做 或 做 不 到 的 現(xiàn) 在 可 以 考 慮 了n 網(wǎng) 絡 性 能 、 網(wǎng) 絡 的 廣 泛 覆 蓋n 軟 件 中 間 件 的 發(fā) 展 使 得 有 可 能 為 應 用 提 供 平 臺支 持n 不 應 該 走

20、 修 修 補 補 的 老 路 ， 應 該 考 慮 良 好 定 義 、規(guī) 劃 、 設 計 、 實 現(xiàn) 的 平 臺n 企 業(yè) 鑒 于 其 自 身 利 益 和 歷 史 局 限 性 ， 還 不 能 獨立 完 成 開 創(chuàng) 新 的 平 臺 的 任 務 ， 需 要 學 術 界 和 產(chǎn)業(yè) 界 的 合 作 網(wǎng) 格 研 究 處 于 高 潮 還 是 低 潮 ？ （ 1）n 美 國 是 網(wǎng) 格 概 念 的 發(fā) 源 地 ， 制 定 了Cyberinfrastructure計 劃n 對 于 網(wǎng) 格 的 批 評 正 是 去 除 泡 沫 ， 促 使 其 健 康 發(fā)展 的 動 力n 英 國 2004年 -2014年 發(fā) 展 規(guī)

21、 劃 已 經(jīng) 肯 定 了 e-Science的 方 向 ， 網(wǎng) 格 是 e-Science的 支 撐 技術n 歐 盟 正 在 加 大 力 度 研 究 網(wǎng) 格 n FP6對 網(wǎng) 格 的 重 視n 運 行 的 基 礎 設 施 -EGEE 網(wǎng) 格 研 究 處 于 高 潮 還 是 低 潮 ？ （ 2）n 亞 太 地 區(qū) 對 網(wǎng) 格 很 重 視n 澳 大 利 亞n 韓 國n 日 本n 新 加 坡n 中 國 臺 灣n 剛 剛 結(jié) 束 的 GGF13舉 行 了 亞 洲 網(wǎng) 格 高 峰會 議 ， 約 定 加 強 交 流 和 合 作 如 何 看 待 當 前 的 網(wǎng) 格 研 究 ？n 從 對 網(wǎng) 格 過 高 的

22、期 望 回 歸 更 為 實 際 的 期 望n 不 要 炒 概 念 ， 要 在 理 論 和 技 術 上 有 真 的 突 破n 需 要 扎 實 的 工 作 ， 做 出 能 說 明 問 題 的 系 統(tǒng)n 重 視 應 用 的 牽 引 作 用 ， 通 過 應 用 顯 示 網(wǎng) 格 的 生命 力n 結(jié) 合 國 家 重 要 需 求 ， 制 定 可 行 的 長 遠 發(fā) 展 計 劃 ，不 應 半 途 而 廢 如 何 判 斷 網(wǎng) 格 技 術 成 功 與 否 ？n 應 用 是 促 進 研 究 、 檢 驗 研 究 效 果 的 重 要 標 準n 是 否 提 高 應 用 的 質(zhì) 量n 是 否 提 高 應 用 的 效 率n

23、是 否 降 低 應 用 的 成 本n 是 否 降 低 應 用 的 難 度 n 從 而 降 低 應 用 人 才 的 門 檻 網(wǎng) 格 應 該 提 高 應 用 的 質(zhì) 量n 原 來 無 法 實 現(xiàn) 的 ， 利 用 網(wǎng) 格 技 術 現(xiàn) 在 可以 實 現(xiàn)n 全 國 性 的 、 跨 領 域 的 應 用n 應 用 間 的 協(xié) 同n 原 來 難 以 實 現(xiàn) 的 ， 利 用 網(wǎng) 格 技 術 可 以 容易 地 實 現(xiàn) n 對 資 源 的 訪 問 和 利 用 網(wǎng) 格 應 該 提 高 應 用 的 效 率n 提 高 開 發(fā) 效 率n 提 高 運 行 效 率n 提 高 維 護 效 率 網(wǎng) 格 應 該 降 低 應 用 成

24、本n 充 分 利 用 資 源n 減 少 人 力 開 銷n 降 低 開 發(fā) 成 本n 降 低 運 行 成 本n 降 低 維 護 成 本 網(wǎng) 格 應 該 降 低 應 用 的 難 度n 網(wǎng) 格 應 該 面 向 那 些 熟 悉 應 用 但 不 熟 悉 信 息 技 術的 用 戶 ， 幫 助 這 些 用 戶 開 發(fā) 、 運 行 其 特 定 領 域的 應 用 系 統(tǒng)n 網(wǎng) 格 應 有 效 地 降 低 應 用 開 發(fā) 的 難 度n 屏 蔽 異 構(gòu) 系 統(tǒng) 的 細 節(jié) n 提 供 更 高 層 次 的 工 具n 網(wǎng) 格 應 有 利 于 大 型 工 程 的 實 施n 提 供 大 量 可 以 復 用 的 服 務n 提

25、 供 更 為 系 統(tǒng) 的 開 發(fā) 和 實 施 方 法 863計 劃 在 網(wǎng) 格 應 用 方 面 的 實 踐n 堅 持 需 求 牽 引 的 原 則n 以 技 術 研 究 促 進 應 用n 重 視 應 用 對 技 術 研 究 的 反 饋 和 啟 示n 強 調(diào) 領 域 應 用 人 員 、 計 算 機 專 業(yè) 人 員 之間 的 合 作 國 家 地 質(zhì) 調(diào) 查 網(wǎng) 格 ： 網(wǎng) 格 環(huán) 境與 資 源 部 署 分 布 式數(shù) 據(jù) 庫 分 布 式數(shù) 據(jù) 庫 分 布 式數(shù) 據(jù) 庫 分 布 式數(shù) 據(jù) 庫 分 布 式數(shù) 據(jù) 庫數(shù) 據(jù) 匯 聚 過 程資 源 評 價 與 計 算 過 程 國 家 地 質(zhì) 調(diào) 查 網(wǎng) 格 ：

26、 資 源 評 價 國 家 地 質(zhì) 調(diào) 查 網(wǎng) 格 ： 主 要 成 果n 華 北 平 原 地 下 水 資 源 調(diào) 查 綜 合 成 果n 華 北 平 原 地 下 水 質(zhì) 評 價n 華 北 平 原 地 下 水 水 位 動 態(tài) 預 測n 華 北 平 原 地 下 水 系 統(tǒng) 脆 弱 性 評 價n 長 江 中 下 游 固 體 礦 產(chǎn) 資 源 評 價 國 家 地 質(zhì) 調(diào) 查 網(wǎng) 格 ： 主 要 成 果 地 質(zhì) 調(diào) 查 網(wǎng) 格n 提 高 應 用 質(zhì) 量n 以 高 性 能 計 算 能 力 支 持 新 的 資 源 評 價 模 型n 實 現(xiàn) 區(qū) 域 性 按 需 資 源 評 價n 提 高 應 用 效 率n 大 大 縮

27、 短 評 價 周 期 ， 如 地 下 水 評 價 從 三 年 縮 短 到 幾 個 月n 降 低 應 用 成 本 n 共 享 計 算 資 源n 提 供 數(shù) 據(jù) 交 換 共 享 能 力 ， 充 分 利 用 分 布 在 各 地 的 數(shù) 據(jù) 資 源n 降 低 應 用 難 度n 使 資 源 評 價 成 為 服 務 新 藥 發(fā) 現(xiàn) 網(wǎng) 格n新 藥 研 制 的 核 心 之 一 是 從 大 量 的 化 合 物 樣 品 庫 中 發(fā) 現(xiàn) 有藥 理 活 性 的 化 合 物 。 n利 用 高 性 能 計 算 機 進 行 虛 擬 藥 物 篩 選 是 一 條 嶄 新 的 途 徑 。 首 先 通過 計 算 機 篩 選 ，

28、可 使 得 實 際 篩 選 的 化 合 物 集 中 幾 千 倍 ， 也 就 是 說通 過 計 算 機 幾 萬 個 化 合 物 的 數(shù) 據(jù) 庫 的 篩 選 ， 合 成 上 百 個 化 合 物 進行 實 物 篩 選 即 可 。 n從 國 際 上 公 布 的 計 算 機 藥 物 篩 選 的 命 中 率 為 2 24 ， 而 常 規(guī) 藥 物篩 選 的 命 中 率 僅 為 0.01 0.001%。 計 算 機 的 應 用 不 僅 可 以 成 千 上萬 倍 的 提 高 藥 物 篩 選 的 有 效 性 ， 同 時 可 以 大 量 的 減 少 新 藥 研 制 的成 本 和 時 間 。 新 藥 發(fā) 現(xiàn) 網(wǎng) 格n

29、建 立 新 藥 篩 選 應 用 網(wǎng) 格 ,利 用 網(wǎng) 格 環(huán) 境 和 網(wǎng) 格 計算 資 源 提 供 新 藥 篩 選 服 務 功 能n計 算 資 源 的 利 用 是 基 于 最 大 限 度 的 利 用 網(wǎng) 格 的 空 閑 計算 資 源 的 思 想 。 凡 是 加 入 藥 物 研 發(fā) 應 用 網(wǎng) 格 的 計 算 機 ，其 空 閑 計 算 資 源 就 可 能 被 應 用 ； 然 而 ， 一 旦 計 算 資 源 繁忙 ， 新 藥 發(fā) 現(xiàn) 網(wǎng) 格 應 用 就 會 自 動 讓 出 計 算 資 源 ， 通 過 網(wǎng)格 格 點 內(nèi) 和 格 點 間 的 進 程 調(diào) 整 和 負 載 控 制 來 完 成 應 用 任務

30、 。 計 算 任 務 分 發(fā) 的 結(jié) 構(gòu)Internet主服務器子服務器終端終端終端Internet 計算節(jié)點計算節(jié)點計算節(jié)點計算節(jié)點計算節(jié)點計算節(jié)點計算節(jié)點計算節(jié)點計算節(jié)點子服務器子服務器 新 藥 發(fā) 現(xiàn) 網(wǎng) 格 硬 件 平 臺 上 海 超 級 計 算 中 心 SGIOrigin 神 威機 群 神威P C機群中 國 國 家 網(wǎng) 格神威PC機群 網(wǎng)格超級計算機 北 京 藥 物 設 計 中 心藥 物 研 發(fā) 網(wǎng) 格中 科 院 上 海 藥 物 所 n 聚 合 了 北 京 摩 力 克 公 司 神 威 -256P集 群 、 上海 藥 物 所 神 威 -32A集 群 、 香 港 大 學 計 算 機 系G

31、ideon Clustern 在 藥 物 篩 選 應 用 軟 件 開 發(fā) 方 面 ， 開 發(fā) 的 分 子庫 生 成 和 優(yōu) 化 軟 件 已 經(jīng) 定 型 ， 并 且 開 發(fā) 了 具有 獨 創(chuàng) 性 的 新 藥 分 子 篩 選 方 法 和 程 序n 在 藥 物 研 究 應 用 方 面 ， 糖 尿 病 新 藥 和 抗 關 節(jié)炎 研 究 進 展 取 得 重 要 進 展 ， 申 請 了 發(fā) 明 專 利新 藥 發(fā) 現(xiàn) 網(wǎng) 格 新 藥 發(fā) 現(xiàn) 網(wǎng) 格n 提 高 應 用 質(zhì) 量n 提 供 新 藥 研 制 新 手 段n 提 高 應 用 效 率n 大 大 加 快 藥 物 化 合 物 篩 選 的 速 度n 降 低 應

32、 用 成 本 n 充 分 利 用 閑 置 的 計 算 資 源n 降 低 應 用 難 度n 系 統(tǒng) 以 服 務 形 式 提 供 藥 物 研 究 人 員 和 公 司 使 用 n 建 立 集 團 網(wǎng) 格 平 臺 ， 解 決 硬 件 資 源 共 享n 針 對 航 空 制 造 行 業(yè) 大 規(guī) 模 計 算 及 數(shù) 據(jù) 處 理 等 應 用 的 特 點 ， 充 分利 用 分 布 在 各 廠 所 的 硬 件 資 源 ， 設 計 并 實 現(xiàn) 一 個 計 算 網(wǎng) 格 平 臺 ，提 高 中 航 第 二 集 團 數(shù) 字 化 研 制 生 產(chǎn) 能 力 。n 建 立 企 業(yè) 間 許 可 證 浮 動 ， 解 決 軟 件 資 源

33、 共 享n 利 用 網(wǎng) 格 技 術 實 現(xiàn) 集 團 公 司 大 量 共 享 軟 件 資 源 的 整 合 ， 解 決 資源 短 缺 ， 降 低 研 制 成 本 。n 建 立 數(shù) 據(jù) 網(wǎng) 格 ， 解 決 數(shù) 據(jù) 共 享 問 題n 通 過 構(gòu) 建 數(shù) 據(jù) 共 享 網(wǎng) 格 平 臺 ， 實 現(xiàn) 集 團 公 司 各 企 事 業(yè) 單 位 之 間異 構(gòu) PDM系 統(tǒng) 間 共 享 設 計 與 生 產(chǎn) 數(shù) 據(jù) 的 共 享 。 支 持 型 號 異 地 設計 制 造 。n 應 用 上 述 平 臺 ， 開 發(fā) 基 于 網(wǎng) 格 的 應 用 系 統(tǒng)航 空 制 造 網(wǎng) 格 哈 飛 洪 都北 京 628 跨 企 業(yè) 的 航 空

34、 網(wǎng) 格 平 臺初 步 構(gòu) 造 了 網(wǎng) 格 平 臺 （ 三 個 異 地 集群 ） 數(shù) 據(jù) 資 源 管 理 示 意 圖數(shù) 據(jù)字 典 虛 擬 管 理 中心 洪 都 機 群洪 都 共 享DB數(shù) 據(jù)字 典 統(tǒng) 一目 錄數(shù) 據(jù)字 典哈 航 機 群哈 飛 共 享DB統(tǒng) 一目 錄 用 戶用 戶 字 典 管 理 員 超 級 用 戶超 級 用 戶 通 過 網(wǎng) 格 平 臺 實 現(xiàn) 數(shù) 據(jù) 同步 的 代 理 機 制跨 企 業(yè) 的 數(shù) 據(jù) 網(wǎng) 格 平 臺 優(yōu) 化 后 的 鋪 層 厚 度 變 化 圖優(yōu) 化 前 的 鋪 層 厚 度 變 化 圖 蒙 皮 增 重 15% 得 到 飛 機 的 方 向 安 定 性 導 數(shù) 指 標

35、 提 高 20% 0 5 10 15 20 25 0 9 17 22 40 60 80 100 蒙 皮 平 均 增 厚 遺 傳 算 法 增 厚 遺 傳 算 法 減 厚 CZ基 于 網(wǎng) 格 平 臺 拓 樸 優(yōu) 化 的 應 用 Job ScheduleFEM FEM FEM FEM 遺 傳 算 法 程 序 B適 應 度 數(shù) 據(jù)遺 傳 算 法 程 序 A網(wǎng) 格 平 臺 上 實 現(xiàn) 的 遺 傳 算 法 計 算 流 程基 于 網(wǎng) 格 平 臺 拓 樸 優(yōu) 化 的 應 用 本 地 網(wǎng) 格 環(huán) 境輸 入 數(shù) 據(jù) 航 空 制 造 網(wǎng) 格n 提 高 應 用 質(zhì) 量n 實 現(xiàn) 新 的 優(yōu) 化 算 法n 支 撐 分

36、布 設 計 、 仿 真 、 測 試n 提 高 應 用 效 率n 提 高 飛 機 拓 撲 優(yōu) 化 效 率 n 集 團 內(nèi) 部 快 捷 的 數(shù) 據(jù) 交 換n 降 低 應 用 成 本n 昂 貴 軟 件 的 共 享n 計 算 機 資 源 的 共 享n 降 低 應 用 難 度n 一 定 程 度 上 方 便 應 用 開 發(fā) 網(wǎng) 格 推 廣 使 用 的 障 礙n 技 術 上 還 不 成 熟n 技 術 人 才 不 足n 安 全 性 有 待 提 高n 政 策 、 措 施 不 配 套n 商 業(yè) 模 型 不 成 熟n 觀 念 上 的 障 礙 網(wǎng) 格 的 前 途n 人 類 追 求 更 美 好 生 活 的 愿 望 沒

37、有 止 境 ，因 此 應 用 的 復 雜 程 度 和 普 及 程 度 將 不 斷提 高n 應 用 對 新 技 術 的 需 求 是 無 止 境 的 ， 信 息技 術 正 在 努 力 為 應 用 提 供 無 所 不 在 的 基礎 設 施n 網(wǎng) 格 技 術 正 是 為 了 編 織 這 樣 的 基 礎 設 施的 重 要 努 力 我 們 的 現(xiàn) 狀 和 未 來n 國 家 信 息 化 的 應 用 對 網(wǎng) 格 技 術 有 很 大 的 需 求n 我 們 已 經(jīng) 在 網(wǎng) 格 技 術 和 應 用 方 面 投 入 相 當 力 量 ，取 得 了 初 步 成 果 ， 在 國 際 上 有 了 一 定 影 響n 放 棄 這 個 方 向 ， 將 使 我 們 在 這 個 領 域 的 成 果 半途 而 廢 ， 喪 失 和 世 界 發(fā) 達 國 家 同 步 發(fā) 展 的 機 會n 應 該 堅 持 若 干 年 ， 使 這 個 方 向 成 長 壯 大 ， 產(chǎn) 生出 能 影 響 產(chǎn) 業(yè) 發(fā) 展 方 向 的 成 果 謝 謝 ！